有机过氧化物是一种广泛应用的药物，其可用于抗疟疾、驱虫药、抗癌、杀真菌剂、抗结核和抗病毒等。青蒿素就是一种天然过氧化物，其合成类似物如青蒿烷也是重要的抗疟药。此外，经研究发现，青蒿素和青蒿的乙醇提取物在抑制SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）的增生能力方面也非常有效。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
最近，Florida State University的Igor V. Alabugin教授和Russian Academy of Sciences的Alexander O. Terent’ev教授与Ivan A. Yaremenko教授合作在J. Am. Chem. Soc.上发表了一种具有过氧化物的氮杂环烷的合成方法。该研究利用了选择性的三组分组装，实现了过氧化物的保留重排，来获取桥连氮杂过氧化物。
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该研究通过1,5-二酮作为原料，加入过氧化氢和氨水或铵盐作为N-H的来源，进行三组分缩合反应。反应可在无催化剂添加的条件下进行选择性组装。且该方法是可扩展的，并且可以产生克量的双环杂环。
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该研究合成出的这种桥连氮杂过氧化物具有热稳定性，且可在室温下保存几个月不分解，并且在-10 °C下可以保存至少1年。
此外，他们也探索了其化学稳定性，并用于随后的选择性转化，包括保留过氧化物基团的氨基过氧化物重排反应。
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他们发现，这种氨基过氧化物中的氨基具有非常低的亲核性，并且不参与一般的胺烷基化和酰化反应。
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此外，与典型的二烷基胺相比，这种环化合物有着15 pKa单位的碱度降低。经过探究，他们认为是归因于两个反周平面的C-O键的强超共轭nN→σ* C-O的相互作用。且由于过氧化物的氧提供的互补nO→σ* C-N的作用较弱（"反α效应"的结果），这种相互作用也因此耗尽了N-H部分的电子密度，保护其免受氧化，使其在性质上类似于酰胺。
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参考文献：Marriage of Peroxides and Nitrogen Heterocycles: Selective Three-Component Assembly, Peroxide-Preserving Rearrangement, and Stereoelectronic Source of Unusual Stability of Bridged Azaozonides
J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 6634−6648
原文作者：Ivan A. Yaremenko,* Yulia Yu. Belyakova, Peter S. Radulov, Roman A. Novikov, Michael G. Medvedev, Nikolai V. Krivoshchapov, Alexander A. Korlyukov, Igor V. Alabugin,* and Alexander O. Terent’ev*
